導(dǎo)語(yǔ)：如何才能寫(xiě)好一篇機(jī)電一體化數(shù)控方向，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關(guān)鍵詞：數(shù)控專(zhuān)業(yè) 培養(yǎng)目標(biāo) 教學(xué)內(nèi)容 教學(xué)方法 評(píng)價(jià)機(jī)制

我院是國(guó)家級(jí)數(shù)控培訓(xùn)基地之一，如何利用數(shù)控基地，提高學(xué)生數(shù)控技能，使學(xué)生在企業(yè)中拿到更高工資，使家長(zhǎng)愿意送子女到我院就讀，這是我院不斷思索和追求的目標(biāo)，也是我院今后辦學(xué)的方向。根據(jù)辦學(xué)方向，企業(yè)需求，確定數(shù)控專(zhuān)業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)，并根據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)，在數(shù)控專(zhuān)業(yè)教學(xué)改革中，從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)評(píng)價(jià)機(jī)制方面做了一些有益的探索與實(shí)踐，使選擇本專(zhuān)業(yè)的學(xué)生，以成功者的心態(tài)步入社會(huì)。

一、依據(jù)企業(yè)需求確定培養(yǎng)目標(biāo)

要發(fā)展職業(yè)教育，要辦好職業(yè)院校，明確定位是學(xué)校發(fā)展的前提，職業(yè)院校數(shù)控專(zhuān)業(yè)應(yīng)該為地方培養(yǎng)優(yōu)秀的數(shù)控技術(shù)人才，如果職業(yè)院校畢業(yè)生每月能拿到3000元、4000元，家長(zhǎng)自然就會(huì)十分愿意地送子女到職業(yè)院校就讀。企業(yè)憑什么給職業(yè)院校學(xué)生高工資，前提是我們培養(yǎng)的學(xué)生有過(guò)硬的本領(lǐng)。據(jù)《關(guān)于數(shù)控人才需求與數(shù)控職業(yè)教育教學(xué)改革的調(diào)研報(bào)告》中指出，當(dāng)前企業(yè)對(duì)數(shù)控技術(shù)人才有三個(gè)層次需求，藍(lán)領(lǐng)層、灰領(lǐng)層和金領(lǐng)層。我院以學(xué)生為主體，以企業(yè)需求為依據(jù)，以就業(yè)為導(dǎo)向，把培養(yǎng)目標(biāo)定位在“藍(lán)領(lǐng)層”。

二、根據(jù)職業(yè)實(shí)踐能力改革教學(xué)內(nèi)容

根據(jù)《中等職業(yè)技術(shù)學(xué)校數(shù)控技術(shù)應(yīng)用專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域技能型緊缺人才培養(yǎng)培訓(xùn)指導(dǎo)方案》指導(dǎo)思想，在培養(yǎng)培訓(xùn)中應(yīng)體現(xiàn)以綜合素質(zhì)為基礎(chǔ)，以能力為本位，把提高學(xué)生的職業(yè)能力放在突出的位置，加強(qiáng)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，使學(xué)生成為企業(yè)生產(chǎn)服務(wù)一線迫切需要的高素質(zhì)勞動(dòng)者，因此設(shè)置課程的教學(xué)內(nèi)容，應(yīng)圍繞學(xué)生職業(yè)實(shí)踐能力。

（一）專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課服務(wù)職業(yè)實(shí)踐能力

我院數(shù)控專(zhuān)業(yè)仍沿用機(jī)械專(zhuān)業(yè)的一些傳統(tǒng)課程名稱(chēng)，如《機(jī)械制圖》、《公差配合與技術(shù)測(cè)量》、《機(jī)械基礎(chǔ)》、《金屬材料與熱處理》、《機(jī)制工藝》、《車(chē)工實(shí)習(xí)》、《數(shù)控車(chē)床編程與操作》等專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，但這些課程的外延與內(nèi)涵都發(fā)生變化。因此學(xué)校讓各教研組和備課組共同探討所教學(xué)科的教學(xué)大綱和教學(xué)內(nèi)容。根據(jù)職業(yè)院校生文化成績(jī)相對(duì)較差的特點(diǎn)，理論教學(xué)以“必需、夠用”為度，突出“適用性”和“針對(duì)性”，允許對(duì)某些偏難偏深或者陳舊內(nèi)容進(jìn)行大膽刪除，而增加一些數(shù)控技能培養(yǎng)所需的實(shí)用性知識(shí)。

（二）文化基礎(chǔ)課滲透職業(yè)實(shí)踐能力

在文化課程中，要滲透崗位職業(yè)能力的要求。比如，學(xué)生畢業(yè)后如果口才好、寫(xiě)作能力強(qiáng)，能把車(chē)間生產(chǎn)過(guò)程，企業(yè)存在的問(wèn)題以及解決方案，能以調(diào)研報(bào)告的形式寫(xiě)出來(lái)，在企業(yè)里就會(huì)受到重用，容易得到提拔。因此圍繞專(zhuān)業(yè)崗位需要，將語(yǔ)言口頭表達(dá)能力與應(yīng)用文寫(xiě)作能力作為語(yǔ)文重點(diǎn)教學(xué)內(nèi)容；對(duì)于數(shù)學(xué)課則著重學(xué)習(xí)對(duì)數(shù)控編程中的數(shù)學(xué)處理知識(shí)，如靈活應(yīng)用三角函數(shù)數(shù)學(xué)知識(shí)，確定各表面上點(diǎn)的坐標(biāo)等；對(duì)于英語(yǔ)課中加入數(shù)控專(zhuān)業(yè)知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生閱讀機(jī)床上英文指令如JOG、MENU、OFSEF、AUTO等指令，培養(yǎng)學(xué)生閱讀數(shù)控機(jī)床說(shuō)明書(shū)的能力。

（三）數(shù)控技能操作課體現(xiàn)職業(yè)實(shí)踐能力

目前許多數(shù)控教材給定加工程序不完整和不全面，只給出了“輪廓”加工程序，工藝分析不分粗車(chē)、精車(chē)工序，沒(méi)有介紹如何達(dá)到數(shù)控技術(shù)要求，況且許多教材中實(shí)訓(xùn)工件加工直徑超過(guò)40mm，那些課題的程序無(wú)法在本基地的數(shù)控機(jī)床上運(yùn)行。根據(jù)數(shù)控教材中存在的缺陷，可通過(guò)校企合作或課程整合，及時(shí)調(diào)整課程設(shè)置和教學(xué)內(nèi)容，在“必需”和“夠用”的原則下，開(kāi)發(fā)數(shù)控校本課程，體現(xiàn)數(shù)控專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域的新知識(shí)、新技術(shù)、新工藝和新方法，在實(shí)習(xí)過(guò)程中向企業(yè)靠攏。如數(shù)控實(shí)訓(xùn)部分課題可選自永康企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際，通過(guò)一系列有針對(duì)性的技能訓(xùn)練，使學(xué)生在扎實(shí)掌握專(zhuān)業(yè)基本知識(shí)和技能基礎(chǔ)上，及時(shí)了解掌握本專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域最新技術(shù)發(fā)展及相關(guān)技能，實(shí)現(xiàn)專(zhuān)業(yè)教學(xué)基礎(chǔ)性與先進(jìn)性的統(tǒng)一，從而為學(xué)生直接頂崗，在企業(yè)中獲得高收入創(chuàng)造條件。

三、針對(duì)課程特點(diǎn)改革教學(xué)方法

職業(yè)院校學(xué)生，生源復(fù)雜，學(xué)生程度參差不齊，要調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，提高學(xué)生自學(xué)能力，養(yǎng)成良好學(xué)習(xí)習(xí)慣，這是提高教學(xué)質(zhì)量必須解決的課題。根據(jù)數(shù)控技能操作這門(mén)課和課程特點(diǎn)，利用國(guó)家級(jí)數(shù)控培訓(xùn)基地，提高學(xué)生數(shù)控操作能力，對(duì)傳統(tǒng)的教學(xué)方法進(jìn)行改革。

我院對(duì)數(shù)控技能培訓(xùn)采用項(xiàng)目教學(xué)法，項(xiàng)目教學(xué)法是師生通過(guò)共同實(shí)施一個(gè)完整項(xiàng)目而進(jìn)行教學(xué)活動(dòng)。在教學(xué)中，采用數(shù)控校本課程，由“雙師型”教學(xué)執(zhí)教，把每個(gè)練習(xí)項(xiàng)目根據(jù)數(shù)控技能要求分解成許多小知識(shí)點(diǎn)，讓學(xué)生在學(xué)數(shù)控操作中學(xué)會(huì)對(duì)刀、車(chē)削循環(huán)程序的上機(jī)調(diào)試及自編工藝、自編程序、自選刀具并在機(jī)床上將零件加工出來(lái)。通過(guò)項(xiàng)目教學(xué)法，給學(xué)生提供體驗(yàn)完整工作過(guò)程的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，經(jīng)歷確定任務(wù)――制定工作計(jì)劃――實(shí)施計(jì)劃――進(jìn)行質(zhì)量控制與檢測(cè)――評(píng)估反饋整個(gè)過(guò)程，提高學(xué)生理解和掌握車(chē)削對(duì)刀、車(chē)削循環(huán)程序編寫(xiě)的知識(shí)與技能。

四、結(jié)合職教特點(diǎn)改革評(píng)價(jià)機(jī)制

篇2

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化；工程機(jī)械；應(yīng)用 

中圖分類(lèi)號(hào)：TH-39 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

一、機(jī)電一體化的產(chǎn)生與應(yīng)用

20世紀(jì)60年代以來(lái)，人們利用電子技術(shù)的初步成果來(lái)完善機(jī)械產(chǎn)品的性能后，刺激了機(jī)械產(chǎn)品與電子技術(shù)的結(jié)合。計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展，為機(jī)電一體化的發(fā)展更進(jìn)一步奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。20世紀(jì)80年代末期，機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品得到了極大發(fā)展。各國(guó)均開(kāi)始對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品給以很大的關(guān)注和支持，20世紀(jì)90年代后期，開(kāi)始了機(jī)電一體化技術(shù)向智能化方向邁進(jìn)的新階段，機(jī)電一體化進(jìn)入了深入發(fā)展時(shí)期。光學(xué)、通信技術(shù)等進(jìn)入了機(jī)電一體化，微細(xì)加工技術(shù)也在機(jī)電一體化中嶄露頭角，出現(xiàn)了光機(jī)電一體化和微機(jī)電一體化等新分支。我國(guó)從20世紀(jì)80年代開(kāi)始開(kāi)展機(jī)電一體化研究和應(yīng)用。取得了一定成果，它的發(fā)展和進(jìn)步依賴(lài)并促進(jìn)相關(guān)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步。 

二、機(jī)電一體化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

1、提高了使用的性能

機(jī)電一體化產(chǎn)品大多數(shù)是使用數(shù)字顯示和程序控制這種先進(jìn)的技術(shù)，在進(jìn)行控制的時(shí)候都是利用產(chǎn)品控制平面上的按鈕進(jìn)行控制，而且做到了按鈕與操作手柄的數(shù)量最小化，使得操作更加方便和簡(jiǎn)單，系統(tǒng)的自動(dòng)化程度顯著地提高。機(jī)電一體化產(chǎn)品在生產(chǎn)過(guò)程中，都是利用內(nèi)部的電子控制系統(tǒng)的預(yù)制程度進(jìn)行自動(dòng)指揮，采用重復(fù)的動(dòng)作來(lái)實(shí)現(xiàn)所有需要完成的生產(chǎn)步驟。尤其是在這個(gè)階段，技術(shù)一流的機(jī)電一體化產(chǎn)品，都是通過(guò)控制對(duì)象參數(shù)變化的外部環(huán)境來(lái)實(shí)現(xiàn)最好地工作程序，以達(dá)到最佳地自動(dòng)運(yùn)行。

2、調(diào)試和養(yǎng)護(hù)更方便

這種控制方案的優(yōu)點(diǎn)是，它使產(chǎn)品在不改變?nèi)魏闻浼糠只蛘卟桓淖儺a(chǎn)品某些部分的情況下，只需要通過(guò)直接輸入到機(jī)電一體化產(chǎn)品操作系統(tǒng)上的程序，對(duì)程序進(jìn)行相應(yīng)的變動(dòng)或者進(jìn)行基于基礎(chǔ)上的更新過(guò)程就可以完成產(chǎn)品的調(diào)試改進(jìn)。此外，對(duì)于一些具有存儲(chǔ)功能的機(jī)電一體化產(chǎn)品，企業(yè)可以通過(guò)對(duì)預(yù)先安裝在系統(tǒng)中不同的程序的執(zhí)行，可以有效避免重復(fù)安裝的情況出現(xiàn)，機(jī)電一體化的系統(tǒng)也可以隨時(shí)根據(jù)產(chǎn)品需要，對(duì)目標(biāo)進(jìn)行變動(dòng)，這時(shí)程序會(huì)自動(dòng)更換操作，使得工作效率得到明顯的提高。機(jī)電一體化系統(tǒng)還具有自動(dòng)化監(jiān)控、巡檢功能，可以使產(chǎn)品在生產(chǎn)過(guò)程中一旦出現(xiàn)設(shè)備故障，該設(shè)備可以及時(shí)作出反應(yīng)，并采取適當(dāng)?shù)募m正措施，以確保機(jī)電一體化設(shè)備的正常運(yùn)行。

3、安全性能得到改進(jìn)

機(jī)電一體化產(chǎn)品具有自動(dòng)報(bào)警、自動(dòng)監(jiān)控、自動(dòng)保護(hù)、自動(dòng)診斷等功能，這相比于傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)備在安全性能上取得了巨大的進(jìn)步，使得設(shè)備的安全性能得到有力的保障。目前的機(jī)電一體化產(chǎn)品在工作的過(guò)程中，一旦出現(xiàn)故障，就可以自動(dòng)采取有效的防護(hù)措施，消除安全風(fēng)險(xiǎn)，在一定程度上，對(duì)設(shè)備以及設(shè)備的操作人員的安全起到了保護(hù)作用。

4、生產(chǎn)質(zhì)量得到提高

機(jī)電一體化產(chǎn)品通常都具有自動(dòng)控制功能和自動(dòng)信息處理功能，正因?yàn)榫哂羞@樣的特點(diǎn)，在對(duì)生產(chǎn)產(chǎn)品的檢測(cè)精度、生產(chǎn)的靈敏度、生產(chǎn)的范圍等多個(gè)方面都取得了顯著地提高，通過(guò)自動(dòng)生產(chǎn)控制系統(tǒng)，機(jī)電一體化產(chǎn)品可以避免從操作者的主觀想法上對(duì)產(chǎn)品造成影響，在生產(chǎn)的過(guò)程中完全按照預(yù)定的程序，執(zhí)行所需的操作，有效的確保了機(jī)械的使用性能，確保了設(shè)備的生產(chǎn)能力得以實(shí)現(xiàn)，提高了產(chǎn)品質(zhì)量。

5、適用的范圍更廣

相比傳統(tǒng)的機(jī)械和電氣產(chǎn)品，機(jī)電一體化產(chǎn)品不再局限于單一功能，也不再受到單一的技術(shù)限制，這類(lèi)產(chǎn)品具有復(fù)雜的技術(shù)和先進(jìn)的功能，大大提高了產(chǎn)品的自動(dòng)化程度和產(chǎn)品的功能水平，使得這類(lèi)產(chǎn)品的生產(chǎn)、使用范圍越來(lái)越大。 

三、機(jī)電一體化在工程機(jī)械中的應(yīng)用 

1、機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用于機(jī)床的創(chuàng)新

在機(jī)電一體化應(yīng)用中，Z80-CPU各種應(yīng)用軟件較多，在我國(guó)機(jī)床數(shù)控方面應(yīng)用比較普遍，因?yàn)樗南到y(tǒng)開(kāi)發(fā)較容易。我國(guó)的數(shù)控機(jī)床一般均采用經(jīng)濟(jì)型的光電隔離電路及Z80-CPU微機(jī)、微機(jī)I/O接口電路以及功率放大電路等。而且這類(lèi)Z80-CPU及其配套的芯片普遍、廉價(jià)并且相對(duì)于其他的技術(shù)來(lái)說(shuō)相對(duì)可靠、維修方便、通用性強(qiáng)。Z80系列有獨(dú)特的I/O指令，而且I/O接口譯碼硬件也較簡(jiǎn)單，其微機(jī)執(zhí)行時(shí)間也較短、重要的是其指令格式也相對(duì)較短，這樣非常有利于縮短掃描現(xiàn)場(chǎng)機(jī)床工作狀況的周期。

由于大部分的數(shù)控機(jī)床要求工作刀具或工作臺(tái)必須精確按照沿坐標(biāo)軸的運(yùn)動(dòng)，因此在這類(lèi)機(jī)電一體化應(yīng)用中，就必須要考慮采用具有插補(bǔ)功能的連續(xù)控制方式。滾珠絲杠摩擦損失小，副傳動(dòng)效率高，在整個(gè)操作中無(wú)爬行現(xiàn)象，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，給予適當(dāng)預(yù)緊，采用氟塑貼面導(dǎo)軌，它具有耐磨性好，摩擦系數(shù)小，可消除低速運(yùn)動(dòng)的爬行現(xiàn)象，同時(shí)它的抗撕傷能力強(qiáng)、以及成本低等優(yōu)點(diǎn)。反向時(shí)可以定位精度高、消除空間死區(qū)以及剛度好?？上菽负徒z杠的螺紋間隙，因此一般數(shù)控機(jī)床的執(zhí)行機(jī)構(gòu)傳動(dòng)方式采用滾珠絲杠副傳動(dòng)。 

3、電子監(jiān)控、故障自診以及自動(dòng)報(bào)警

電子監(jiān)控、故障自診以及自動(dòng)報(bào)警，也就是說(shuō)對(duì)于工程機(jī)械的工作裝置，傳動(dòng)系統(tǒng)、發(fā)動(dòng)機(jī)、液壓系統(tǒng)以及制動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行全面的監(jiān)控，一旦在運(yùn)行的過(guò)程中發(fā)生異常情況，就會(huì)自動(dòng)地找出故障的位置并自動(dòng)進(jìn)行報(bào)警提示。機(jī)電一體化的發(fā)展和應(yīng)用，大大地改善了操作人員的現(xiàn)實(shí)工作條件，全面提高了機(jī)械設(shè)備的工作效率。與此同時(shí)，簡(jiǎn)化了機(jī)械設(shè)備檢查和維護(hù)的工作，相應(yīng)地減少了維修費(fèi)用，大大降低了維修停機(jī)的時(shí)間，對(duì)于提高機(jī)械設(shè)備的使用壽命有很大的作用和意義。 

4、柴油機(jī)控制

通過(guò)采用電子油門(mén)控制體系、電子調(diào)速器、自動(dòng)控制升溫系統(tǒng)以及自動(dòng)停機(jī)系統(tǒng)，對(duì)柴油機(jī)的使用更加控制自如。 

5、降低功耗，提高生產(chǎn)率

一般的工程機(jī)械使用時(shí)功耗較高，但是生產(chǎn)效率確較低，例如傳統(tǒng)的液壓挖掘機(jī)不僅功耗較高，能量利用率不到30%，而且生產(chǎn)率較低。但是應(yīng)用了機(jī)電一體化技術(shù)的工程機(jī)械利用先進(jìn)的電子控制系統(tǒng)使機(jī)械的功耗大大降低，生產(chǎn)率明顯提高，例如采用了卡特電子系統(tǒng)的液壓挖掘機(jī)，功率利用率明顯提高，從而使機(jī)器的生產(chǎn)率大大增加。又如將機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用于柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，由于電子調(diào)速器等的應(yīng)用，使柴油發(fā)動(dòng)機(jī)可以根據(jù)不同的工況選擇不同的工作模式，降低了柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的功耗，增加了柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的工作效率。

6、提高精度，增加良品率

機(jī)電一體化技術(shù)在工程機(jī)械中的應(yīng)用，通過(guò)精密的電子控制系統(tǒng)，大大增加了工程機(jī)械作業(yè)的精度，使得整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的良品率大大提高。傳統(tǒng)的機(jī)床加工的產(chǎn)品的精度很多時(shí)候是依靠操作人員的經(jīng)驗(yàn)和操作的熟練程度，產(chǎn)品的良品較低。而應(yīng)用的機(jī)電一體化技術(shù)的數(shù)控加工機(jī)床或者加工中心的加工精度顯著提高，其可以根據(jù)控制系統(tǒng)的命令自動(dòng)進(jìn)行作業(yè)，并根據(jù)反饋系統(tǒng)的信號(hào)及時(shí)調(diào)整作業(yè)，產(chǎn)品良品率大大提高。比如最先進(jìn)的數(shù)控金切機(jī)床的加工精度已經(jīng)可以達(dá)到0.001mm左右，超精密數(shù)控機(jī)床的微細(xì)切削和磨削加工精度可達(dá)到0.05μm左右。 

結(jié)束語(yǔ)

機(jī)電一體化不僅是工程機(jī)械行業(yè)的發(fā)展的趨勢(shì)，也是世界整個(gè)機(jī)械行業(yè)的主要發(fā)展趨勢(shì)。由于人們對(duì)于工程機(jī)械智能化的追求，機(jī)電一體化在工程機(jī)械中的應(yīng)用會(huì)越來(lái)越來(lái)廣泛。相信隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，機(jī)電一體化技術(shù)將會(huì)迎來(lái)更廣闊的發(fā)展前景。 

參考文獻(xiàn)

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一、機(jī)電一體化產(chǎn)品概述

機(jī)電工業(yè)是由電子信息工業(yè)和機(jī)械工業(yè)中的某些行業(yè)組成的系統(tǒng)產(chǎn)業(yè),它也是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱行業(yè)。具體包括機(jī)械工業(yè)、電子以及通信設(shè)備制造業(yè)、專(zhuān)用設(shè)備制造業(yè)等等。機(jī)電一體化產(chǎn)品的作用是為國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)部門(mén)提供先進(jìn)的適用的技術(shù)和設(shè)備,為人民大眾提供機(jī)電儀器的各項(xiàng)生活用品,也為國(guó)防提供專(zhuān)用儀器設(shè)備和配套的產(chǎn)品。近年來(lái)由于我國(guó)在機(jī)電一體化工業(yè)方面取得了很大發(fā)展,拉動(dòng)了我國(guó)的整體經(jīng)濟(jì)效益的提高,使我國(guó)總產(chǎn)值和總資產(chǎn)有很大提高,出口額也占到了總額的40%以上。

二、機(jī)電一體化產(chǎn)品國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的不利因素

跨國(guó)公司在技術(shù)以及市場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)方面都有很明顯的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),我國(guó)與發(fā)達(dá)國(guó)家的工業(yè)比較來(lái)說(shuō),存在著很多的不足之處。

(一) 機(jī)電一體化產(chǎn)品的技術(shù)含量低

目前我國(guó)機(jī)電生產(chǎn)工藝應(yīng)用的是傳統(tǒng)的工藝,所以比較落后,對(duì)于一些具有世界先進(jìn)水平的機(jī)電設(shè)備在我國(guó)使用率并不高,只有某些大企業(yè)的部分車(chē)間在應(yīng)用。比如,我國(guó)的縫制設(shè)備在國(guó)際市場(chǎng)上只是屬于中檔產(chǎn)品,高檔市場(chǎng)幾乎沒(méi)有。機(jī)電一體化產(chǎn)品的技術(shù)含量低,一些機(jī)電企業(yè)只能夠制造其中的機(jī)械部分,而最關(guān)鍵而且最能體現(xiàn)機(jī)電一體化產(chǎn)品的數(shù)控方面的部件都要依靠從國(guó)外進(jìn)口。如果這些科技含量高的零部件從國(guó)外購(gòu)進(jìn)的話,就增加了生產(chǎn)成本。另外,我國(guó)對(duì)機(jī)電專(zhuān)業(yè)人才的培養(yǎng)不夠,本身的研發(fā)能力很薄弱,我們要不斷研發(fā)設(shè)計(jì)新材料和新工藝。

(二)產(chǎn)品種類(lèi)雷同,價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)激烈

我國(guó)企業(yè)的生產(chǎn)狀況是:大部分中小企業(yè)采用的生產(chǎn)模式跟隨大中企業(yè),研發(fā)生產(chǎn)相對(duì)比較成熟的中低檔產(chǎn)品。這些產(chǎn)品的市場(chǎng)需求很大,一些中小企業(yè)只要有資金就可以買(mǎi)到這類(lèi)產(chǎn)品的所有部件,中間省了研發(fā)、加工和管理等工序就可以裝配出這類(lèi)產(chǎn)品,這就節(jié)省了企業(yè)很多生產(chǎn)成本和中間費(fèi)用,所以他們生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品在價(jià)格上就低很多,很有價(jià)格優(yōu)勢(shì)。企業(yè)的這種跟隨戰(zhàn)略也導(dǎo)致了產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊,也會(huì)導(dǎo)致這類(lèi)產(chǎn)品種類(lèi)雷同,也就產(chǎn)生了價(jià)格戰(zhàn)爭(zhēng)。這對(duì)于一些沒(méi)有形成規(guī)模的中小企業(yè)來(lái)說(shuō),非常不利。

(三)研發(fā)能力薄弱,高級(jí)研發(fā)人才缺乏

技術(shù)研發(fā)能力不足是機(jī)電一體化企業(yè)普遍存在的問(wèn)題。機(jī)電企業(yè)的研發(fā)領(lǐng)域狹窄,產(chǎn)品研發(fā)處于初級(jí)階段。雖然研發(fā)的硬件條件很重要,但是最重要的還是研發(fā)人員,我們?nèi)狈Φ木褪菍?zhuān)業(yè)的高素質(zhì)的研發(fā)人員。我國(guó)機(jī)電企業(yè)的勞動(dòng)力資源還是比較充足的,然而專(zhuān)業(yè)技術(shù)人才以及高級(jí)管理人員卻很匱乏。我們也高薪聘請(qǐng)一些國(guó)外的專(zhuān)家來(lái)幫助我們研發(fā),但是在翻譯中會(huì)出現(xiàn)一些問(wèn)題,而且出于民族保護(hù)主義,國(guó)外的專(zhuān)家也不一定會(huì)把研發(fā)過(guò)程中最關(guān)鍵和最有價(jià)值的部分傳授給中國(guó)的企業(yè)。

三、提高我國(guó)機(jī)電一體化產(chǎn)品國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的對(duì)策

(一)從中國(guó)市場(chǎng)走向國(guó)際市場(chǎng)

我國(guó)機(jī)電一體化企業(yè)要不斷地拓展國(guó)際市場(chǎng),在鞏固歐美等傳統(tǒng)市場(chǎng)的同時(shí),還要去開(kāi)發(fā)中東、東南亞、非洲和俄羅斯等市場(chǎng),從而進(jìn)一步擴(kuò)大市場(chǎng)份額。我們要精心組織好國(guó)內(nèi)外的大型出口商的展覽會(huì)和交易會(huì),組織更多的民營(yíng)企業(yè)出國(guó)參觀,從我國(guó)機(jī)電一體化的實(shí)際情況出發(fā),制定市場(chǎng)多元化戰(zhàn)略,選擇好國(guó)外展會(huì)的目標(biāo)。根據(jù)我國(guó)政府與東盟10國(guó)簽訂的中國(guó)東盟自由貿(mào)易區(qū)《貨物貿(mào)易協(xié)議》和《爭(zhēng)端解決機(jī)制協(xié)議》,東盟國(guó)家降低部分機(jī)械產(chǎn)品進(jìn)出口關(guān)稅,這為我國(guó)機(jī)械產(chǎn)品出口提供了機(jī)遇。我國(guó)可以選擇帶有中國(guó)特色的產(chǎn)品進(jìn)行出口貿(mào)易,從而開(kāi)辟新的市場(chǎng)。

(二)注重知識(shí)產(chǎn)權(quán),提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力

知識(shí)產(chǎn)權(quán)問(wèn)題是一個(gè)國(guó)家中企業(yè)綜合競(jìng)爭(zhēng)力的重要問(wèn)題,也是一個(gè)很敏感的問(wèn)題。我國(guó)機(jī)電一體化企業(yè)多年來(lái)的發(fā)展方向一直是在引進(jìn)、吸收和消化產(chǎn)品方面,而知識(shí)產(chǎn)權(quán)的意識(shí)卻很淡薄。雖然一些企業(yè)開(kāi)始重視知識(shí)產(chǎn)權(quán)工作,也做了一些努力來(lái)保護(hù)知識(shí)產(chǎn)權(quán),但是隨著機(jī)電一體化行業(yè)中的各個(gè)企業(yè)不斷崛起并壯大起來(lái),產(chǎn)銷(xiāo)量增長(zhǎng),仿制能力增長(zhǎng),這已經(jīng)對(duì)國(guó)外的企業(yè)構(gòu)成了嚴(yán)重的威脅。國(guó)外企業(yè)已經(jīng)屢次就知識(shí)產(chǎn)權(quán)問(wèn)題刁難中國(guó)的一些企業(yè)。所以知識(shí)產(chǎn)權(quán)問(wèn)題已經(jīng)逐漸威脅到了我國(guó)機(jī)電一體化企業(yè)的生存和發(fā)展。我國(guó)企業(yè)要高度重視知識(shí)產(chǎn)權(quán)工作,在科研和生產(chǎn)人員中加強(qiáng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)意識(shí)的教育,要懂得申請(qǐng)專(zhuān)利的重要性,要給企業(yè)提供良好的發(fā)展環(huán)境;要調(diào)動(dòng)科研人員的創(chuàng)新性,形成具有知識(shí)產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品來(lái)提高企業(yè)的科技競(jìng)爭(zhēng)力;還有要建立知識(shí)產(chǎn)權(quán)部門(mén),引進(jìn)知識(shí)產(chǎn)權(quán)專(zhuān)業(yè)人才,積極研究知識(shí)產(chǎn)權(quán),從而建立知識(shí)產(chǎn)權(quán)的相關(guān)機(jī)制。

(三)加強(qiáng)對(duì)外對(duì)內(nèi)交流,完善投資環(huán)境

目前我國(guó)的機(jī)電一體化產(chǎn)品在出口方面與國(guó)外生產(chǎn)企業(yè)有很大差距,當(dāng)然也有投資和政府政策的差距。所以,對(duì)于我國(guó)政府來(lái)說(shuō),我們要承擔(dān)起一些責(zé)任:要營(yíng)造有利于我國(guó)機(jī)電企業(yè)發(fā)揮優(yōu)勢(shì)的投資環(huán)境,借鑒先進(jìn)的做法,在稅收、退稅和資金方面制定靈活的政策,要加強(qiáng)對(duì)電力和稅務(wù)等各個(gè)部門(mén)的協(xié)調(diào),當(dāng)然,每個(gè)地區(qū)要結(jié)合自己的實(shí)際情況來(lái)看。要完善外資企業(yè)的服務(wù)體系,實(shí)現(xiàn)環(huán)境招商,建立外商在我國(guó)投資的市場(chǎng)信息體系,打破外商投資企業(yè)用人的地區(qū)限制。對(duì)外商的子女教育和文化以及娛樂(lè)等等方面采取保障措施,營(yíng)造良好氛圍來(lái)留住外商。

(四)中小企業(yè)要向?qū)I(yè)化發(fā)展

中小企業(yè)在資源和技術(shù)方面都比較有限,所以不可能兼顧很多方面,這就需要向?qū)I(yè)化發(fā)展。因?yàn)樵诩ち腋?jìng)爭(zhēng)的國(guó)際市場(chǎng)中,中低檔產(chǎn)品的利潤(rùn)空間就很小。根據(jù)這些企業(yè)積累的經(jīng)驗(yàn),外商更青睞的產(chǎn)品都是專(zhuān)一的企業(yè)。如果靠一個(gè)系列的產(chǎn)品在積累的競(jìng)爭(zhēng)中生存下來(lái),那么這個(gè)企業(yè)必定有自己的特色,而且質(zhì)量也是過(guò)關(guān)的。所以筆者認(rèn)為中小企業(yè)應(yīng)該把握機(jī)遇,把自己的技術(shù)向更專(zhuān)、更精方向發(fā)展才能使我國(guó)機(jī)電一體化企業(yè)快速發(fā)展。

篇4

論文摘要：隨著我國(guó)構(gòu)建創(chuàng)新型國(guó)家對(duì)高技能人才要求的不斷提高，高等職業(yè)教育正面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。而這其中，高等職業(yè)教育課程體系的建設(shè)與改革則是提高高職教學(xué)質(zhì)量的核心，也是教學(xué)改革的重點(diǎn)和難點(diǎn)。

五年制高職高專(zhuān)教育是培養(yǎng)高技能應(yīng)用型人才，應(yīng)具有較寬知識(shí)面，過(guò)硬的專(zhuān)業(yè)技能，能適應(yīng)生產(chǎn)第一線的工程技術(shù)人員。長(zhǎng)期以來(lái)，高職專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)大多套用普通高等教育的模式，重理論輕實(shí)踐，其結(jié)果培養(yǎng)的學(xué)生體現(xiàn)不出工程應(yīng)用型人才的優(yōu)勢(shì)及特點(diǎn)。機(jī)電一體化技術(shù)專(zhuān)業(yè)是一個(gè)寬口徑專(zhuān)業(yè)，適應(yīng)范圍很廣。本文以面向制造業(yè)培養(yǎng)高職機(jī)電專(zhuān)業(yè)（數(shù)控方向），對(duì)其職業(yè)能力及其培養(yǎng)模式進(jìn)行探討。

一、關(guān)于職業(yè)能力的定義

我們從最為本質(zhì)的職業(yè)能力開(kāi)始分析，現(xiàn)將職業(yè)能力的各類(lèi)定義列出。①性質(zhì)定義（本質(zhì)論）——心理學(xué)角度，體現(xiàn)個(gè)性心理特征，直接影響職業(yè)活動(dòng)效率和職業(yè)活動(dòng)順利進(jìn)行的個(gè)性心理特征。②條件定義（條件論）——源于CBE理論，有利于進(jìn)行職業(yè)分析，使職業(yè)能力描述具體化，是指完成一定職業(yè)任務(wù)所需的知識(shí)、技能、態(tài)度（有的定義還加上了“經(jīng)驗(yàn)”）。

二、職業(yè)能力分析方法

從職業(yè)能力的定義出發(fā)看問(wèn)題，可以使我們對(duì)各類(lèi)課程開(kāi)發(fā)方法中的職業(yè)能力的分析具有更深刻的認(rèn)識(shí)，職業(yè)能力分析方法有以下幾種。①功能分析法。職業(yè)功能是指一個(gè)職業(yè)要實(shí)現(xiàn)的工作目標(biāo)，或是本職業(yè)活動(dòng)的主要方面（工作項(xiàng)目）。根據(jù)不同的職業(yè)性質(zhì)和特點(diǎn)，可以按照工作領(lǐng)域、工作項(xiàng)目、工作程序、工作對(duì)象來(lái)描述職業(yè)功能。②崗位分析法。采用人力資源管理中常用的崗位分析方法，通過(guò)對(duì)該職業(yè)所轄崗位的活動(dòng)進(jìn)行分析，而推定該職業(yè)所需要的各種能力的一種分析方法。③項(xiàng)目分析法。項(xiàng)目指具有相對(duì)獨(dú)立性，可以獨(dú)立或合作完成的一個(gè)職業(yè)活動(dòng)。④技術(shù)分析法。通過(guò)描述該職業(yè)所需要的主要的職業(yè)專(zhuān)門(mén)技術(shù)，來(lái)描述該職業(yè)能力的一種方法，適合于技術(shù)性較強(qiáng)的職業(yè)類(lèi)型。

三、職業(yè)導(dǎo)向課程模式的主要觀點(diǎn)

職業(yè)教育課程設(shè)計(jì)的主要考慮因素是：生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的職業(yè)活動(dòng)順序、職業(yè)能力形成的心理順序，獲得職業(yè)資格基本要求，課程的主要系統(tǒng)化方式是職業(yè)系統(tǒng)化方式。①體現(xiàn)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的職業(yè)活動(dòng)過(guò)程。目前大力推行的“職業(yè)活動(dòng)導(dǎo)向”課程開(kāi)發(fā)方法，都強(qiáng)調(diào)了這個(gè)問(wèn)題。在職業(yè)學(xué)校的課程中，縮小課程情境與職業(yè)活動(dòng)情境之間的差距，讓學(xué)生掌握工作過(guò)程知識(shí)是十分必要的。②要體現(xiàn)職業(yè)能力形成的心理過(guò)程。這個(gè)問(wèn)題是從教學(xué)論的角度提出的，知識(shí)、技能、態(tài)度的形成有其特定的心理過(guò)程，職業(yè)教育培訓(xùn)要按照知識(shí)、技能、態(tài)度的形成的心理規(guī)律來(lái)組織課程。A.知識(shí)的學(xué)習(xí)過(guò)程：了解轉(zhuǎn)化鞏固應(yīng)用。B.操作技能學(xué)習(xí)過(guò)程：定向模仿整合熟練。C.心智技能學(xué)習(xí)過(guò)程：原形定向原形操作原形內(nèi)化。D.態(tài)度形成過(guò)程：順從認(rèn)同內(nèi)化。③符合融入職業(yè)資格的要求。這是職業(yè)教育培訓(xùn)課程對(duì)職業(yè)能力的最低要求。其核心問(wèn)題是把國(guó)家職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)融入職業(yè)教育的課程中去，實(shí)現(xiàn)“雙證”的問(wèn)題。④指導(dǎo)學(xué)生自主職業(yè)生涯發(fā)展?，F(xiàn)代對(duì)職業(yè)技能的要求日趨復(fù)合化，這就要求學(xué)生具有職業(yè)轉(zhuǎn)換能力、創(chuàng)業(yè)能力。因此，職業(yè)教育的課程必須重視全程化職業(yè)指導(dǎo)，引導(dǎo)學(xué)生做好職業(yè)準(zhǔn)備和職業(yè)規(guī)劃。

四、對(duì)機(jī)電類(lèi)數(shù)控方向分析

（1）主要就業(yè)崗位。從事數(shù)控設(shè)備的運(yùn)行、安裝、調(diào)試、檢測(cè)和維護(hù)， PLC應(yīng)用程序編制；自動(dòng)化設(shè)備的操作及維護(hù)；自動(dòng)化設(shè)備的銷(xiāo)售及技術(shù)服務(wù)等相關(guān)崗位的技術(shù)應(yīng)用性人才。

（2）職業(yè)能力分析。我們將這些崗位所要求的職業(yè)能力分為初級(jí)專(zhuān)業(yè)技術(shù)能力層、中級(jí)專(zhuān)業(yè)技術(shù)能力層、高級(jí)專(zhuān)業(yè)技術(shù)能力層。按學(xué)科體系規(guī)律，我們把數(shù)控技術(shù)專(zhuān)業(yè)所需的能力分為職業(yè)基礎(chǔ)能力、機(jī)械能力、電氣能力三大部分。根據(jù)核心能力和一般能力要求，我們又將每種能力分解為幾個(gè)主要專(zhuān)項(xiàng)能力，每項(xiàng)主要能力需要的知識(shí)內(nèi)容一一列出。

①職業(yè)基礎(chǔ)能力，其主要能力包括英語(yǔ)能力、計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力和繪圖能力，專(zhuān)項(xiàng)能力包括一定的英語(yǔ)筆譯和口譯能力、看懂英文機(jī)床說(shuō)明書(shū)能力、計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)及應(yīng)用能力與運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)收集信息能力、機(jī)械識(shí)圖能力與手工及計(jì)算機(jī)繪圖能力（二維及三維圖形）。相對(duì)應(yīng)的課程有：公共英語(yǔ)、數(shù)控專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)、機(jī)械制圖、Auto CAD 繪圖。

②機(jī)械能力，其主要能力包括機(jī)械加工能力（傳統(tǒng)機(jī)械加工能力、數(shù)控加工能力）、數(shù)控設(shè)備能力（數(shù)控設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)能力、數(shù)控設(shè)備精度檢驗(yàn)），專(zhuān)項(xiàng)能力包括測(cè)量加工零件能力、選擇金屬材料能力、機(jī)械加工設(shè)備操作能力、普通機(jī)床加工工藝能力、選擇刀夾具能力、切削參數(shù)選擇能力、數(shù)控機(jī)床操作能力、手工編程能力、自動(dòng)編程能力、能CAD/CAM圖形轉(zhuǎn)化為加工程序能力、程序傳輸能力、機(jī)床常用機(jī)械元件及機(jī)構(gòu)應(yīng)用能力、讀懂機(jī)床中液（氣）壓回路能力、理解機(jī)床各部分結(jié)構(gòu)作用的能力、數(shù)控設(shè)備精度檢測(cè)及數(shù)控機(jī)床各項(xiàng)指標(biāo)驗(yàn)收能力。相對(duì)應(yīng)的課程有：切削原理及刀具、機(jī)械基礎(chǔ)、機(jī)械制造工程實(shí)踐、金工實(shí)習(xí)、數(shù)控工藝及編程、數(shù)控加工中心、數(shù)控銑削加工技術(shù)、數(shù)控專(zhuān)業(yè)綜合實(shí)訓(xùn)、數(shù)控機(jī)床安裝調(diào)試及維護(hù)。

③電氣能力，其主要能力包括數(shù)控機(jī)床電氣應(yīng)用能力、數(shù)控機(jī)床電氣維護(hù)機(jī)故障診斷能力，專(zhuān)項(xiàng)能力包括電工儀表使用能力、機(jī)床電氣控制能力、通用PLC應(yīng)用能力、閱讀數(shù)控系統(tǒng)、主要參數(shù)設(shè)置修改能力、報(bào)警提示分辨能力、典型故障分析及診斷能力、數(shù)控機(jī)床維護(hù)能力。相對(duì)應(yīng)的課程有：數(shù)控機(jī)床電氣控制、數(shù)控機(jī)床故障診斷及維護(hù)。

本專(zhuān)業(yè)以數(shù)控應(yīng)用能力和素質(zhì)培養(yǎng)為主線，構(gòu)建了實(shí)踐教學(xué)與理論教學(xué)并重、理論與實(shí)踐相互交叉、相互滲透、相輔相成兩大教學(xué)體系。因此，將職業(yè)能力素質(zhì)培養(yǎng)的全過(guò)程分為三個(gè)階段，并保證專(zhuān)業(yè)技術(shù)應(yīng)用能力、計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力、外語(yǔ)能力培養(yǎng)不斷線，實(shí)施“三個(gè)結(jié)合”，教學(xué)遵循“實(shí)踐——理論——實(shí)踐”雙循環(huán)、螺旋式推進(jìn)的模式。

總之，高職學(xué)生應(yīng)具備一定職業(yè)能力，而最重要的是他們的核心能力，還要具備超出某一具體職業(yè)技能和知識(shí)范疇的拓展能力。通過(guò)通用課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握技術(shù)思維的能力，學(xué)會(huì)把復(fù)雜的技術(shù)現(xiàn)象分析為簡(jiǎn)單因素，然后進(jìn)行綜合，從中找出一般性的技術(shù)規(guī)律。在此基礎(chǔ)上，學(xué)會(huì)把技術(shù)運(yùn)用到實(shí)際工作中去。

參考文獻(xiàn)

[1]姜宏.高等職業(yè)教育課程改革探討[J].

教學(xué)與管理，2006(14).

篇5

Abstract： Along with the rapid development of science and technology, CNC technology centered modern manufacturing technology is gradually replacing traditional mechanical manufacturing technology. All kinds of vocational schools have opened the NC machining major. Due to the influence of many reasons, graduates of mechanical-electrical integration major, mechanical and electrical engineering major and mechanical manufacturing major in higher vocational institute do not have satisfied hands-on ability. So the subject of CNC practical teaching is significance.

關(guān)鍵詞： 數(shù)控車(chē)工；實(shí)訓(xùn)教學(xué)；體會(huì)

Key words： CNC latheman; practical teaching; experience

中圖分類(lèi)號(hào)：F270?7 0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2011）13-0291-01

0 引言

實(shí)訓(xùn)教學(xué)是高職高專(zhuān)學(xué)院教育中的重要環(huán)節(jié)，它關(guān)系到學(xué)生專(zhuān)業(yè)知識(shí)技能的掌握程度。實(shí)訓(xùn)教師的恰當(dāng)指導(dǎo)，耐心幫教，是學(xué)生在學(xué)習(xí)中少走彎路，能更快更好地掌握專(zhuān)業(yè)技能的關(guān)鍵。本人結(jié)合實(shí)訓(xùn)教學(xué)實(shí)踐就數(shù)控車(chē)工實(shí)訓(xùn)教學(xué)談幾點(diǎn)體會(huì)。

1 精心設(shè)計(jì)緒論課，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)良好的職業(yè)素質(zhì)

1.1 播放視頻 介紹數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)的背景、發(fā)展歷程、生產(chǎn)特點(diǎn)以及未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，讓學(xué)生知道數(shù)控加工技術(shù)是現(xiàn)代機(jī)械制造的新手段，它具有加工精度高、質(zhì)量穩(wěn)定、加工適應(yīng)性強(qiáng)、生產(chǎn)率高、勞動(dòng)強(qiáng)度小等特點(diǎn)。特別是它能完成許多在普通機(jī)床上無(wú)法完成的工作。讓學(xué)生知道現(xiàn)在所學(xué)習(xí)的、未來(lái)所從事的是一項(xiàng)有技術(shù)含量的專(zhuān)業(yè)，不但社會(huì)地位高、勞動(dòng)強(qiáng)度低、工作環(huán)境舒適，而且工資待遇不菲。讓他們對(duì)未來(lái)充滿信心，從而激發(fā)他們學(xué)習(xí)的自覺(jué)性和主動(dòng)性。

1.2 強(qiáng)調(diào)文明生產(chǎn)和安全操作規(guī)程，教學(xué)中，一定要把安全放在生產(chǎn)的首位 讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到安全文明生產(chǎn)是未來(lái)幸福生活的根本前提和保障。面對(duì)高速運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)床，稍不小心就會(huì)發(fā)生人傷機(jī)損的安全事故，所以操作者必須掌握好數(shù)控機(jī)床的性能，精心操作。一方面要管好、用好和維護(hù)好數(shù)控車(chē)床，另一方面還必須養(yǎng)成文明生產(chǎn)的良好習(xí)慣和嚴(yán)謹(jǐn)負(fù)責(zé)的工作作風(fēng)，不斷培養(yǎng)較好的職業(yè)素質(zhì)。

2 利用數(shù)控仿真系統(tǒng)，使學(xué)生在虛擬環(huán)境中了解數(shù)控加工技術(shù)

同數(shù)控機(jī)床操作系統(tǒng)一樣，數(shù)控加工仿真系統(tǒng)也是用了相同的面板與按鍵功能，沒(méi)有任何安全隱患，學(xué)生因此能夠大膽地去練習(xí)。同時(shí)，現(xiàn)代的數(shù)控加工仿真軟件還可以實(shí)現(xiàn)以下兩方面的功能：①模擬演示功能；②程序自診斷功能。一方面，能夠自動(dòng)地檢測(cè)學(xué)生編制的數(shù)控程序，詳細(xì)地指出錯(cuò)誤的原因所在；另一方面，能夠?qū)崿F(xiàn)三維測(cè)量功能，這在真實(shí)設(shè)備上是不能達(dá)到的。這樣一來(lái)，不但讓學(xué)生相對(duì)完整的掌握了操作技術(shù)的知識(shí)，而且也鍛煉了他們的膽量，加強(qiáng)了他們的信心。

3 妥善安排實(shí)訓(xùn)步驟，減少學(xué)習(xí)“彎路”

目前，數(shù)控車(chē)床的種類(lèi)可謂琳瑯滿目，有著不同的結(jié)構(gòu)、性能以及操作系統(tǒng)。尤其是不同的車(chē)床，其控制面板也是不一樣的，其也有著不完全一樣的G代碼與M代碼（輔助功能），更有甚者，完全不一樣。因此，第一步，在實(shí)訓(xùn)過(guò)程中，一定先讓學(xué)生對(duì)于所要操作的車(chē)床結(jié)構(gòu)有一定的了解，熟悉諸如操作系統(tǒng)和控制面板等方面的性能。第二步，給學(xué)生一些模型零件（圓弧等）的加工程序，學(xué)生依據(jù)此進(jìn)行輸入，進(jìn)而在教師的指導(dǎo)下進(jìn)行加工，學(xué)生不僅深層次的了解到了車(chē)床的性能，以及操作的規(guī)程，同時(shí)也消除了在操作時(shí)的畏懼心理，加強(qiáng)了信心。第三步，先讓學(xué)生查看一些簡(jiǎn)單零件的圖紙，讓他們知道所要操作的內(nèi)容以及技術(shù)要求，以此為基礎(chǔ)去明確加工的方案，組織加工的程序；思考諸如明確切削用量、定位零件以及選擇刀具等等諸多問(wèn)題，然后對(duì)加工程序單進(jìn)行手工編寫(xiě)，檢修加工程序，對(duì)程序說(shuō)明卡和走刀路線圖等技術(shù)文件進(jìn)行編制。第四步在實(shí)訓(xùn)教師在場(chǎng)的情況下按照自己所編工藝路線上車(chē)獨(dú)自加工完成零件。第五步按照考級(jí)要求讓學(xué)生熟練掌握各類(lèi)G代碼、M指令等功能以及切削要素的內(nèi)涵并能恰當(dāng)選用。加工先從軸類(lèi)零件、盤(pán)類(lèi)零件、內(nèi)外螺紋零件開(kāi)始訓(xùn)練，等這些熟練后嘗試加工中等復(fù)雜零件，如車(chē)制機(jī)床主軸（要求采用粗切循環(huán)功能）、車(chē)制內(nèi)外球面（要求采用刀尖圓弧半徑補(bǔ)償功能，并且球面的位置度不大于0.04mm）、車(chē)制蝸桿以及多頭螺紋（要求采用子程序功能，并符合圖樣要求），最后再練習(xí)一兩次較高難度結(jié)構(gòu)復(fù)雜零件的加工，鍛煉學(xué)生獨(dú)立思考能力，充分挖掘?qū)W生潛能，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。

4 重視學(xué)生個(gè)體差異，注意因材施教

在實(shí)施教學(xué)的過(guò)程中，我們一方面應(yīng)按照學(xué)生的心理和生理特征，另一方面還要根據(jù)他們的個(gè)性，因材施教，增強(qiáng)學(xué)生實(shí)際操作的能力。對(duì)于某些在掌握操作技術(shù)能力方面不是很快的學(xué)生來(lái)講，教師要對(duì)操作技術(shù)進(jìn)行認(rèn)真地講解，幫助他們?cè)诶斫膺@些操作技術(shù)的基礎(chǔ)上領(lǐng)會(huì)其中的內(nèi)在含義，進(jìn)而培養(yǎng)這些學(xué)生的動(dòng)手能力，使他們盡快地跟上全班學(xué)生的操作進(jìn)度，教師最終達(dá)到教學(xué)目標(biāo)。我們以在加工的時(shí)候，有關(guān)刀尖圓弧半徑補(bǔ)償?shù)氖褂梅椒槔?，理解能力不是太好的學(xué)生在編程的過(guò)程對(duì)刀補(bǔ)的內(nèi)含無(wú)法理解，因此，總是忽略去思考這個(gè)問(wèn)題。針對(duì)這種情況，筆者就專(zhuān)門(mén)地繪制了在加工時(shí)候的模擬圖紙，使學(xué)生清楚地知道在數(shù)控加工的過(guò)程中，都是依據(jù)零件的輪廓來(lái)進(jìn)行的編程。由于刀具有特定的半徑，刀具中心運(yùn)動(dòng)的軌跡是偏移輪廓一個(gè)刀具半徑值加上刀具磨損以及加工余量，而不等于我們需要加工店零件的實(shí)際輪廓。因此，在加工外輪廓的時(shí)候，應(yīng)使刀具中心偏移零件的外輪廓表面一個(gè)刀具半徑值；在進(jìn)行內(nèi)輪廓加工時(shí)，應(yīng)使刀具中心偏移零件內(nèi)輪廓表面一個(gè)半徑值。通過(guò)這樣解釋?zhuān)瑢W(xué)生就清楚了刀補(bǔ)的含義以及它的重要性。然而，對(duì)于在是操作過(guò)程中，理解能力強(qiáng)，能夠良好賬務(wù)操作技能的學(xué)生來(lái)講，筆者在教學(xué)過(guò)程中也會(huì)增加適當(dāng)?shù)膶?shí)習(xí)件的難度，合理地改變一些教學(xué)內(nèi)容，進(jìn)而使這些學(xué)生有更高的操作技能水平。

總之，在數(shù)控車(chē)工實(shí)訓(xùn)教學(xué)中，實(shí)訓(xùn)教師應(yīng)注意學(xué)生興趣的啟發(fā)與引導(dǎo)，注重學(xué)生文明生產(chǎn)和安全操作習(xí)慣的培養(yǎng)，精心設(shè)計(jì)安排實(shí)訓(xùn)內(nèi)容，更快更好地達(dá)到實(shí)訓(xùn)目的，充分挖掘?qū)W生獨(dú)立思考問(wèn)題和解決問(wèn)題的潛力，以適應(yīng)現(xiàn)代企業(yè)對(duì)數(shù)控技工的要求。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉雄偉.數(shù)控機(jī)床操作與編程培訓(xùn)教程[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001.

[2]蔣建強(qiáng).數(shù)控加工技術(shù)與實(shí)訓(xùn)[M].北京：電子工業(yè)出版社，2004.

篇6

關(guān)鍵詞：數(shù)控技術(shù) 發(fā)展 應(yīng)用

裝備工業(yè)的技術(shù)水平和現(xiàn)代化程度決定著整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的水平和現(xiàn)代化程度，數(shù)控技術(shù)及裝備是發(fā)展新興高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)和尖端工業(yè)（如信息技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)、生物技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)、航空、航天等國(guó)防工業(yè)產(chǎn)業(yè)）的使能技術(shù)和最基本的裝備。馬克思曾經(jīng)說(shuō)過(guò)“各種經(jīng)濟(jì)時(shí)代的區(qū)別，不在于生產(chǎn)什么，而在于怎樣生產(chǎn)，用什么勞動(dòng)資料生產(chǎn)”。制造技術(shù)和裝備就是人類(lèi)生產(chǎn)活動(dòng)的最基本的生產(chǎn)資料，而數(shù)控技術(shù)又是當(dāng)今先進(jìn)制造技術(shù)和裝備最核心的技術(shù)。當(dāng)今世界各國(guó)制造業(yè)廣泛采用數(shù)控技術(shù)，以提高制造能力和水平，提高對(duì)動(dòng)態(tài)多變市場(chǎng)的適應(yīng)能力和競(jìng)爭(zhēng)能力。此外世界上各工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家還將數(shù)控技術(shù)及數(shù)控裝備列為國(guó)家的戰(zhàn)略物資，不僅采取重大措施來(lái)發(fā)展自己的數(shù)控技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)，而且在“高精尖”數(shù)控關(guān)鍵技術(shù)和裝備方面對(duì)我國(guó)實(shí)行封鎖和限制政策。總之，大力發(fā)展以數(shù)控技術(shù)為核心的先進(jìn)制造技術(shù)已成為世界各發(fā)達(dá)國(guó)家加速經(jīng)濟(jì)發(fā)展、提高綜合國(guó)力和國(guó)家地位的重要途徑。

數(shù)控技術(shù)是用數(shù)字信息對(duì)機(jī)械運(yùn)動(dòng)和工作過(guò)程進(jìn)行控制的技術(shù)，數(shù)控裝備是以數(shù)控技術(shù)為代表的新技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)制造產(chǎn)業(yè)和新興制造業(yè)的滲透形成的機(jī)電一體化產(chǎn)品，即所謂的數(shù)字化裝備，其技術(shù)范圍覆蓋很多領(lǐng)域：(1)機(jī)械制造技術(shù)；(2)信息處理、加工、傳輸技術(shù)；(3)自動(dòng)控制技術(shù)；(4)伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)；(5)傳感器技術(shù)；(6)軟件技術(shù)等。

一、數(shù)控技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用不但給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來(lái)了革命性的變化，使制造業(yè)成為工業(yè)化的象征，而且隨著數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大，他對(duì)國(guó)計(jì)民生的一些重要行業(yè)（it、汽車(chē)、輕工、醫(yī)療等）的發(fā)展起著越來(lái)越重要的作用，因?yàn)檫@些行業(yè)所需裝備的數(shù)字化已是現(xiàn)展的大趨勢(shì)。從目前世界上數(shù)控技術(shù)及其裝備發(fā)展的趨勢(shì)來(lái)看，其主要研究熱點(diǎn)有以下幾個(gè)方面［1～4］。

1、 高速、高精加工技術(shù)及裝備的新趨勢(shì)

效率、質(zhì)量是先進(jìn)制造技術(shù)的主體。高速、高精加工技術(shù)可極大地提高效率，提高產(chǎn)品的質(zhì)量和檔次，縮短生產(chǎn)周期和提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力。為此日本先端技術(shù)研究會(huì)將其列為5大現(xiàn)代制造技術(shù)之一，國(guó)際生產(chǎn)工程學(xué)會(huì)（cirp）將其確定為21世紀(jì)的中心研究方向之一。

在轎車(chē)工業(yè)領(lǐng)域，年產(chǎn)30萬(wàn)輛的生產(chǎn)節(jié)拍是40秒/輛，而且多品種加工是轎車(chē)裝備必須解決的重點(diǎn)問(wèn)題之一；在航空和宇航工業(yè)領(lǐng)域，其加工的零部件多為薄壁和薄筋，剛度很差，材料為鋁或鋁合金，只有在高切削速度和切削力很小的情況下，才能對(duì)這些筋、壁進(jìn)行加工。近來(lái)采用大型整體鋁合金坯料“掏空”的方法來(lái)制造機(jī)翼、機(jī)身等大型零件來(lái)替代多個(gè)零件通過(guò)眾多的鉚釘、螺釘和其他聯(lián)結(jié)方式拼裝，使構(gòu)件的強(qiáng)度、剛度和可靠性得到提高。這些都對(duì)加工裝備提出了高速、高精和高柔性的要求。

從emo2001展會(huì)情況來(lái)看，高速加工中心進(jìn)給速度可達(dá)80m/min，甚至更高，空運(yùn)行速度可達(dá)100m/min左右。目前世界上許多汽車(chē)廠，包括我國(guó)的上海通用汽車(chē)公司，已經(jīng)采用以高速加工中心組成的生產(chǎn)線部分替代組合機(jī)床。美國(guó)cincinnati公司的hypermach機(jī)床進(jìn)給速度最大達(dá)60m/min，快速為100m/min，加速度達(dá)2g，主軸轉(zhuǎn)速已達(dá)60 000r/min。加工一薄壁飛機(jī)零件，只用30min，而同樣的零件在一般高速銑床加工需3h，在普通銑床加工需8h；德國(guó)dmg公司的雙主軸車(chē)床的主軸速度及加速度分別達(dá)12*!000r/mm和1g。

在加工精度方面，近10年來(lái)，普通級(jí)數(shù)控機(jī)床的加工精度已由10μm提高到5μm，精密級(jí)加工中心則從3～5μm，提高到1～1.5μm，并且超精密加工精度已開(kāi)始進(jìn)入納米級(jí)(0.01μm)。

在可靠性方面，國(guó)外數(shù)控裝置的mtbf值已達(dá)6 000h以上，伺服系統(tǒng)的mtbf值達(dá)到30000h以上，表現(xiàn)出非常高的可靠性。

為了實(shí)現(xiàn)高速、高精加工，與之配套的功能部件如電主軸、直線電機(jī)得到了快速的發(fā)展，應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)一步擴(kuò)大。

2、軸聯(lián)動(dòng)加工和復(fù)合加工機(jī)床快速發(fā)展

采用5軸聯(lián)動(dòng)對(duì)三維曲面零件的加工，可用刀具最佳幾何形狀進(jìn)行切削，不僅光潔度高，而且效率也大幅度提高。一般認(rèn)為，1臺(tái)5軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床的效率可以等于2臺(tái)3軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床，特別是使用立方氮化硼等超硬材料銑刀進(jìn)行高速銑削淬硬鋼零件時(shí)，5軸聯(lián)動(dòng)加工可比3軸聯(lián)動(dòng)加工發(fā)揮更高的效益。但過(guò)去因5軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控系統(tǒng)、主機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜等原因，其價(jià)格要比3軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床高出數(shù)倍，加之編程技術(shù)難度較大，制約了5軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床的發(fā)展。

當(dāng)前由于電主軸的出現(xiàn)，使得實(shí)現(xiàn)5軸聯(lián)動(dòng)加工的復(fù)合主軸頭結(jié)構(gòu)大為簡(jiǎn)化，其制造難度和成本大幅度降低，數(shù)控系統(tǒng)的價(jià)格差距縮小。因此促進(jìn)了復(fù)合主軸頭類(lèi)型5軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床和復(fù)合加工機(jī)床（含5面加工機(jī)床）的發(fā)展。

在emo2001展會(huì)上，新日本工機(jī)的5面加工機(jī)床采用復(fù)合主軸頭，可實(shí)現(xiàn)4個(gè)垂直平面的加工和任意角度的加工，使得5面加工和5軸加工可在同一臺(tái)機(jī)床上實(shí)現(xiàn)，還可實(shí)現(xiàn)傾斜面和倒錐孔的加工。德國(guó)dmg公司展出dmuvoution系列加工中心，可在一次裝夾下5面加工和5軸聯(lián)動(dòng)加工，可由cnc系統(tǒng)控制或cad/cam直接或間接控制。

3、智能化、開(kāi)放式、網(wǎng)絡(luò)化成為當(dāng)代數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展的主要趨勢(shì)

21世紀(jì)的數(shù)控裝備將是具有一定智能化的系統(tǒng)，智能化的內(nèi)容包括在數(shù)控系統(tǒng)中的各個(gè)方面：為追求加工效率和加工質(zhì)量方面的智能化，如加工過(guò)程的自適應(yīng)控制，工藝參數(shù)自動(dòng)生成；為提高驅(qū)動(dòng)性能及使用連接方便的智能化，如前饋控制、電機(jī)參數(shù)的自適應(yīng)運(yùn)算、自動(dòng)識(shí)別負(fù)載自動(dòng)選定模型、自整定等；簡(jiǎn)化編程、簡(jiǎn)化操作方面的智能化，如智能化的自動(dòng)編程、智能化的人機(jī)界面等；還有智能診斷、智能監(jiān)控方面的內(nèi)容、方便系統(tǒng)的診斷及維修等。

為解決傳統(tǒng)的數(shù)控系統(tǒng)封閉性和數(shù)控應(yīng)用軟件的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)存在的問(wèn)題。目前許多國(guó)家對(duì)開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行研究，如美國(guó)的ngc(the next generation work-station/machine control)、歐共體的osaca(open system architecture for control within automation systems)、日本的osec(open system environment for controller)，中國(guó)的onc(open numerical control system)等。數(shù)控系統(tǒng)開(kāi)放化已經(jīng)成為數(shù)控系統(tǒng)的未來(lái)之路。所謂開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)就是數(shù)控系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)可以在統(tǒng)一的運(yùn)行平臺(tái)上，面向機(jī)床廠家和最終用戶，通過(guò)改變、增加或剪裁結(jié)構(gòu)對(duì)象（數(shù)控功能），形成系列化，并可方便地將用戶的特殊應(yīng)用和技術(shù)訣竅集成到控制系統(tǒng)中，快速實(shí)現(xiàn)不同品種、不同檔次的開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)，形成具有鮮明個(gè)性的名牌產(chǎn)品。目前開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)規(guī)范、通信規(guī)范、配置規(guī)范、運(yùn)行平臺(tái)、數(shù)控系統(tǒng)功能庫(kù)以及數(shù)控系統(tǒng)功能軟件開(kāi)發(fā)工具等是當(dāng)前研究的核心。

網(wǎng)絡(luò)化數(shù)控裝備是近兩年國(guó)際著名機(jī)床博覽會(huì)的一個(gè)新亮點(diǎn)。數(shù)控裝備的網(wǎng)絡(luò)化將極大地滿足生產(chǎn)線、制造系統(tǒng)、制造企業(yè)對(duì)信息集成的需求，也是實(shí)現(xiàn)新的制造模式如敏捷制造、虛擬企業(yè)、全球制造的基礎(chǔ)單元。國(guó)內(nèi)外一些著名數(shù)控機(jī)床和數(shù)控系統(tǒng)制造公司都在近兩年推出了相關(guān)的新概念和樣機(jī)，如在emo2001展中，日本山崎馬扎克（mazak)公司展出的“cyberproduction center”（智能生產(chǎn)控制中心，簡(jiǎn)稱(chēng)cpc)；日本大隈（okuma）機(jī)床公司展出“it plaza”（信息技術(shù)廣場(chǎng)，簡(jiǎn)稱(chēng)it廣場(chǎng))；德國(guó)西門(mén)子(siemens)公司展出的open manufacturing environment（開(kāi)放制造環(huán)境，簡(jiǎn)稱(chēng)ome）等，反映了數(shù)控機(jī)床加工向網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展的趨勢(shì)。

二、 對(duì)我國(guó)數(shù)控技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基本估計(jì) 我國(guó)數(shù)控技術(shù)起步于1958年，近50年的發(fā)展歷程大致可分為3個(gè)階段：第一階段從1958年到1979年，即封閉式發(fā)展階段。在此階段，由于國(guó)外的技術(shù)封鎖和我國(guó)的基礎(chǔ)條件的限制，數(shù)控技術(shù)的發(fā)展較為緩慢。第二階段是在國(guó)家的“六五”、“七五”期間以及“八五”的前期，即引進(jìn)技術(shù)，消化吸收，初步建立起國(guó)產(chǎn)化體系階段。在此階段，由于改革開(kāi)放和國(guó)家的重視，以及研究開(kāi)發(fā)環(huán)境和國(guó)際環(huán)境的改善，我國(guó)數(shù)控技術(shù)的研究、開(kāi)發(fā)以及在產(chǎn)品的國(guó)產(chǎn)化方面都取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。第三階段是在國(guó)家的“八五”的后期和“九五”期間，即實(shí)施產(chǎn)業(yè)化的研究，進(jìn)入市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)階段。在此階段，我國(guó)國(guó)產(chǎn)數(shù)控裝備的產(chǎn)業(yè)化取得了實(shí)質(zhì)性進(jìn)步。在“九五”末期，國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率達(dá)50％，配國(guó)產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)（普及型）也達(dá)到了10％。

縱觀我國(guó)數(shù)控技術(shù)近50年的發(fā)展歷程，特別是經(jīng)過(guò)4個(gè)5年計(jì)劃的攻關(guān)，總體來(lái)看取得了以下成績(jī)。

1、奠定了數(shù)控技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)，基本掌握了現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)。我國(guó)現(xiàn)在已基本掌握了從數(shù)控系統(tǒng)、伺服驅(qū)動(dòng)、數(shù)控主機(jī)、專(zhuān)機(jī)及其配套件的基礎(chǔ)技術(shù)，其中大部分技術(shù)已具備進(jìn)行商品化開(kāi)發(fā)的基礎(chǔ)，部分技術(shù)已商品化、產(chǎn)業(yè)化。

2、初步形成了數(shù)控產(chǎn)業(yè)基地。在攻關(guān)成果和部分技術(shù)商品化的基礎(chǔ)上，建立了諸如華中數(shù)控、航天數(shù)控等具有批量生產(chǎn)能力的數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)廠。蘭州電機(jī)廠、華中數(shù)控等一批伺服系統(tǒng)和伺服電機(jī)生產(chǎn)廠以及北京第一機(jī)床廠、濟(jì)南第一機(jī)床廠等若干數(shù)控主機(jī)生產(chǎn)廠。這些生產(chǎn)廠基本形成了我國(guó)的數(shù)控產(chǎn)業(yè)基地。

3、建立了一支數(shù)控研究、開(kāi)發(fā)、管理人才的基本隊(duì)伍。

雖然在數(shù)控技術(shù)的研究開(kāi)發(fā)以及產(chǎn)業(yè)化方面取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，但我們也要清醒地認(rèn)識(shí)到，我國(guó)高端數(shù)控技術(shù)的研究開(kāi)發(fā)，尤其是在產(chǎn)業(yè)化方面的技術(shù)水平現(xiàn)狀與我國(guó)的現(xiàn)實(shí)需求還有較大的差距。雖然從縱向看我國(guó)的發(fā)展速度很快，但橫向比（與國(guó)外對(duì)比）不僅技術(shù)水平有差距，在某些方面發(fā)展速度也有差距，即一些高精尖的數(shù)控裝備的技術(shù)水平差距有擴(kuò)大趨勢(shì)。從國(guó)際上來(lái)看，對(duì)我國(guó)數(shù)控技術(shù)水平和產(chǎn)業(yè)化水平估計(jì)大致如下。

a.技術(shù)水平上，與國(guó)外先進(jìn)水平大約落后10～15年，在高精尖技術(shù)方面則更大。

b.產(chǎn)業(yè)化水平上，市場(chǎng)占有率低，品種覆蓋率小，還沒(méi)有形成規(guī)模生產(chǎn)；功能部件專(zhuān)業(yè)化生產(chǎn)水平及成套能力較低；外觀質(zhì)量相對(duì)差；可靠性不高，商品化程度不足；國(guó)產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)尚未建立自己的品牌效應(yīng)，用戶信心不足。

c.可持續(xù)發(fā)展的能力上，對(duì)競(jìng)爭(zhēng)前數(shù)控技術(shù)的研究開(kāi)發(fā)、工程化能力較弱；數(shù)控技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域拓展力度不強(qiáng)；相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的研究、制定滯后。

分析存在上述差距的主要原因有以下幾個(gè)方面。

a.認(rèn)識(shí)方面。對(duì)國(guó)產(chǎn)數(shù)控產(chǎn)業(yè)進(jìn)程艱巨性、復(fù)雜性和長(zhǎng)期性的特點(diǎn)認(rèn)識(shí)不足；對(duì)市場(chǎng)的不規(guī)范、國(guó)外的封鎖加扼殺、體制等困難估計(jì)不足；對(duì)我國(guó)數(shù)控技術(shù)應(yīng)用水平及能力分析不夠。

b.體系方面。從技術(shù)的角度關(guān)注數(shù)控產(chǎn)業(yè)化問(wèn)題的時(shí)候多，從系統(tǒng)的、產(chǎn)業(yè)鏈的角度綜合考慮數(shù)控產(chǎn)業(yè)化問(wèn)題的時(shí)候少；沒(méi)有建立完整的高質(zhì)量的配套體系、完善的培訓(xùn)、服務(wù)網(wǎng)絡(luò)等支撐體系。

c.機(jī)制方面。不良機(jī)制造成人才流失，又制約了技術(shù)及技術(shù)路線創(chuàng)新、產(chǎn)品創(chuàng)新，且制約了規(guī)劃的有效實(shí)施，往往規(guī)劃理想，實(shí)施困難。

d.技術(shù)方面。企業(yè)在技術(shù)方面自主創(chuàng)新能力不強(qiáng)，核心技術(shù)的工程化能力不強(qiáng)。機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)落后，水平較低，數(shù)控系統(tǒng)新標(biāo)準(zhǔn)研究不夠。

三、 對(duì)我國(guó)數(shù)控技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的戰(zhàn)略思考

1、 戰(zhàn)略考慮

我國(guó)是制造大國(guó)，在世界產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移中要盡量接受前端而不是后端的轉(zhuǎn)移，即要掌握先進(jìn)制造核心技術(shù)，否則在新一輪國(guó)際產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整中，我國(guó)制造業(yè)將進(jìn)一步“空芯”。我們以資源、環(huán)境、市場(chǎng)為代價(jià)，交換得到的可能僅僅是世界新經(jīng)濟(jì)格局中的國(guó)際“加工中心”和“組裝中心”，而非掌握核心技術(shù)的制造中心的地位，這樣將會(huì)嚴(yán)重影響我國(guó)現(xiàn)代制造業(yè)的發(fā)展進(jìn)程。

我們應(yīng)站在國(guó)家安全戰(zhàn)略的高度來(lái)重視數(shù)控技術(shù)和產(chǎn)業(yè)問(wèn)題，首先從社會(huì)安全看，因?yàn)橹圃鞓I(yè)是我國(guó)就業(yè)人口最多的行業(yè)，制造業(yè)發(fā)展不僅可提高人民的生活水平，而且還可緩解我國(guó)就業(yè)的壓力，保障社會(huì)的穩(wěn)定；其次從國(guó)防安全看，西方發(fā)達(dá)國(guó)家把高精尖數(shù)控產(chǎn)品都列為國(guó)家的戰(zhàn)略物質(zhì)，對(duì)我國(guó)實(shí)現(xiàn)禁運(yùn)和限制，“東芝事件”和“考克斯報(bào)告”就是最好的例證。

2、 發(fā)展策略

從我國(guó)基本國(guó)情的角度出發(fā)，以國(guó)家的戰(zhàn)略需求和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的市場(chǎng)需求為導(dǎo)向，以提高我國(guó)制造裝備業(yè)綜合競(jìng)爭(zhēng)能力和產(chǎn)業(yè)化水平為目標(biāo)，用系統(tǒng)的方法，選擇能夠主導(dǎo)21世紀(jì)初期我國(guó)制造裝備業(yè)發(fā)展升級(jí)的關(guān)鍵技術(shù)以及支持產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的支撐技術(shù)、配套技術(shù)作為研究開(kāi)發(fā)的內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)制造裝備業(yè)的跨躍式發(fā)展。

強(qiáng)調(diào)市場(chǎng)需求為導(dǎo)向，即以數(shù)控終端產(chǎn)品為主，以整機(jī)（如量大面廣的數(shù)控車(chē)床、銑床、高速高精高性能數(shù)控機(jī)床、典型數(shù)字化機(jī)械、重點(diǎn)行業(yè)關(guān)鍵設(shè)備等）帶動(dòng)數(shù)控產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。重點(diǎn)解決數(shù)控系統(tǒng)和相關(guān)功能部件（數(shù)字化伺服系統(tǒng)與電機(jī)、高速電主軸系統(tǒng)和新型裝備的附件等）的可靠性和生產(chǎn)規(guī)模問(wèn)題。沒(méi)有規(guī)模就不會(huì)有高可靠性的產(chǎn)品；沒(méi)有規(guī)模就不會(huì)有價(jià)格低廉而富有競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品；當(dāng)然，沒(méi)有規(guī)模中國(guó)的數(shù)控裝備最終難以有出頭之日。

在高精尖裝備研發(fā)方面，要強(qiáng)調(diào)產(chǎn)、學(xué)、研以及最終用戶的緊密結(jié)合，以“做得出、用得上、賣(mài)得掉”為目標(biāo)，按國(guó)家意志實(shí)施攻關(guān)，以解決國(guó)家之急需。

在競(jìng)爭(zhēng)前數(shù)控技術(shù)方面，強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新，強(qiáng)調(diào)研究開(kāi)發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù)和產(chǎn)品，為我國(guó)數(shù)控產(chǎn)業(yè)、裝備制造業(yè)乃至整個(gè)制造業(yè)的可持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

篇7

Abstract:NCintoday''''''''sworldoftechnologyandequipmentandthedevelopmenttrendofChina''''''''sCNCequipmentandtechnologydevelopmentandindustrializationofthestatusquoonthebasisofwhichdiscussedChina''''''''saccessiontotheWTOandopeningtotheoutsideworldtofurtherdeepenthenewenvironment,thedevelopmentofourcountryNumericalcontroltechnologyandequipmenttoraisethelevelofChina''''''''sinformationindustryandtheimportanceofinternationalcompetitiveness,andtwolevelsofstrategyandtacticsputforwardthedevelopmentofChina''''''''sCNCtechnologyandequipmentofafewpoints.

裝備工業(yè)的技術(shù)水平和現(xiàn)代化程度決定著整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的水平和現(xiàn)代化程度，數(shù)控技術(shù)及裝備是發(fā)展新興高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)和尖端工業(yè)（如信息技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)、生物技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)、航空、航天等國(guó)防工業(yè)產(chǎn)業(yè)）的使能技術(shù)和最基本的裝備。馬克思曾經(jīng)說(shuō)過(guò)“各種經(jīng)濟(jì)時(shí)代的區(qū)別，不在于生產(chǎn)什么，而在于怎樣生產(chǎn)，用什么勞動(dòng)資料生產(chǎn)”。制造技術(shù)和裝備就是人類(lèi)生產(chǎn)活動(dòng)的最基本的生產(chǎn)資料，而數(shù)控技術(shù)又是當(dāng)今先進(jìn)制造技術(shù)和裝備最核心的技術(shù)。當(dāng)今世界各國(guó)制造業(yè)廣泛采用數(shù)控技術(shù)，以提高制造能力和水平，提高對(duì)動(dòng)態(tài)多變市場(chǎng)的適應(yīng)能力和競(jìng)爭(zhēng)能力。此外世界上各工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家還將數(shù)控技術(shù)及數(shù)控裝備列為國(guó)家的戰(zhàn)略物資，不僅采取重大措施來(lái)發(fā)展自己的數(shù)控技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)，而且在“高精尖”數(shù)控關(guān)鍵技術(shù)和裝備方面對(duì)我國(guó)實(shí)行封鎖和限制政策?？傊?，大力發(fā)展以數(shù)控技術(shù)為核心的先進(jìn)制造技術(shù)已成為世界各發(fā)達(dá)國(guó)家加速經(jīng)濟(jì)發(fā)展、提高綜合國(guó)力和國(guó)家地位的重要途徑。

數(shù)控技術(shù)是用數(shù)字信息對(duì)機(jī)械運(yùn)動(dòng)和工作過(guò)程進(jìn)行控制的技術(shù)，數(shù)控裝備是以數(shù)控技術(shù)為代表的新技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)制造產(chǎn)業(yè)和新興制造業(yè)的滲透形成的機(jī)電一體化產(chǎn)品，即所謂的數(shù)字化裝備，其技術(shù)范圍覆蓋很多領(lǐng)域：(1)機(jī)械制造技術(shù)；(2)信息處理、加工、傳輸技術(shù)；(3)自動(dòng)控制技術(shù)；(4)伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)；(5)傳感器技術(shù)；(6)軟件技術(shù)等。

1數(shù)控技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用不但給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來(lái)了革命性的變化，使制造業(yè)成為工業(yè)化的象征，而且隨著數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大，他對(duì)國(guó)計(jì)民生的一些重要行業(yè)（IT、汽車(chē)、輕工、醫(yī)療等）的發(fā)展起著越來(lái)越重要的作用，因?yàn)檫@些行業(yè)所需裝備的數(shù)字化已是現(xiàn)展的大趨勢(shì)。從目前世界上數(shù)控技術(shù)及其裝備發(fā)展的趨勢(shì)來(lái)看，其主要研究熱點(diǎn)有以下幾個(gè)方面［1～4］。

1．1高速、高精加工技術(shù)及裝備的新趨勢(shì)

效率、質(zhì)量是先進(jìn)制造技術(shù)的主體。高速、高精加工技術(shù)可極大地提高效率，提高產(chǎn)品的質(zhì)量和檔次，縮短生產(chǎn)周期和提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力。為此日本先端技術(shù)研究會(huì)將其列為5大現(xiàn)代制造技術(shù)之一，國(guó)際生產(chǎn)工程學(xué)會(huì)（CIRP）將其確定為21世紀(jì)的中心研究方向之一。

在轎車(chē)工業(yè)領(lǐng)域，年產(chǎn)30萬(wàn)輛的生產(chǎn)節(jié)拍是40秒/輛，而且多品種加工是轎車(chē)裝備必須解決的重點(diǎn)問(wèn)題之一；在航空和宇航工業(yè)領(lǐng)域，其加工的零部件多為薄壁和薄筋，剛度很差，材料為鋁或鋁合金，只有在高切削速度和切削力很小的情況下，才能對(duì)這些筋、壁進(jìn)行加工。近來(lái)采用大型整體鋁合金坯料“掏空”的方法來(lái)制造機(jī)翼、機(jī)身等大型零件來(lái)替代多個(gè)零件通過(guò)眾多的鉚釘、螺釘和其他聯(lián)結(jié)方式拼裝，使構(gòu)件的強(qiáng)度、剛度和可靠性得到提高。這些都對(duì)加工裝備提出了高速、高精和高柔性的要求。

從EMO2001展會(huì)情況來(lái)看，高速加工中心進(jìn)給速度可達(dá)80m/min，甚至更高，空運(yùn)行速度可達(dá)100m/min左右。目前世界上許多汽車(chē)廠，包括我國(guó)的上海通用汽車(chē)公司，已經(jīng)采用以高速加工中心組成的生產(chǎn)線部分替代組合機(jī)床。美國(guó)CINCINNATI公司的HyperMach機(jī)床進(jìn)給速度最大達(dá)60m/min，快速為100m/min，加速度達(dá)2g，主軸轉(zhuǎn)速已達(dá)60000r/min。加工一薄壁飛機(jī)零件，只用30min，而同樣的零件在一般高速銑床加工需3h，在普通銑床加工需8h；德國(guó)DMG公司的雙主軸車(chē)床的主軸速度及加速度分別達(dá)12*!000r/mm和1g。

在加工精度方面，近10年來(lái)，普通級(jí)數(shù)控機(jī)床的加工精度已由10μm提高到5μm，精密級(jí)加工中心則從3～5μm，提高到1～1.5μm，并且超精密加工精度已開(kāi)始進(jìn)入納米級(jí)(0.01μm)。

在可靠性方面，國(guó)外數(shù)控裝置的MTBF值已達(dá)6000h以上，伺服系統(tǒng)的MTBF值達(dá)到30000h以上，表現(xiàn)出非常高的可靠性。

為了實(shí)現(xiàn)高速、高精加工，與之配套的功能部件如電主軸、直線電機(jī)得到了快速的發(fā)展，應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)一步擴(kuò)大。

1.25軸聯(lián)動(dòng)加工和復(fù)合加工機(jī)床快速發(fā)展

采用5軸聯(lián)動(dòng)對(duì)三維曲面零件的加工，可用刀具最佳幾何形狀進(jìn)行切削，不僅光潔度高，而且效率也大幅度提高。一般認(rèn)為，1臺(tái)5軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床的效率可以等于2臺(tái)3軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床，特別是使用立方氮化硼等超硬材料銑刀進(jìn)行高速銑削淬硬鋼零件時(shí)，5軸聯(lián)動(dòng)加工可比3軸聯(lián)動(dòng)加工發(fā)揮更高的效益。但過(guò)去因5軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控系統(tǒng)、主機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜等原因，其價(jià)格要比3軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床高出數(shù)倍，加之編程技術(shù)難度較大，制約了5軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床的發(fā)展。

當(dāng)前由于電主軸的出現(xiàn)，使得實(shí)現(xiàn)5軸聯(lián)動(dòng)加工的復(fù)合主軸頭結(jié)構(gòu)大為簡(jiǎn)化，其制造難度和成本大幅度降低，數(shù)控系統(tǒng)的價(jià)格差距縮小。因此促進(jìn)了復(fù)合主軸頭類(lèi)型5軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床和復(fù)合加工機(jī)床（含5面加工機(jī)床）的發(fā)展。

在EMO2001展會(huì)上，新日本工機(jī)的5面加工機(jī)床采用復(fù)合主軸頭，可實(shí)現(xiàn)4個(gè)垂直平面的加工和任意角度的加工，使得5面加工和5軸加工可在同一臺(tái)機(jī)床上實(shí)現(xiàn)，還可實(shí)現(xiàn)傾斜面和倒錐孔的加工。德國(guó)DMG公司展出DMUVoution系列加工中心，可在一次裝夾下5面加工和5軸聯(lián)動(dòng)加工，可由CNC系統(tǒng)控制或CAD/CAM直接或間接控制。

1.3智能化、開(kāi)放式、網(wǎng)絡(luò)化成為當(dāng)代數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展的主要趨勢(shì)

21世紀(jì)的數(shù)控裝備將是具有一定智能化的系統(tǒng)，智能化的內(nèi)容包括在數(shù)控系統(tǒng)中的各個(gè)方面：為追求加工效率和加工質(zhì)量方面的智能化，如加工過(guò)程的自適應(yīng)控制，工藝參數(shù)自動(dòng)生成；為提高驅(qū)動(dòng)性能及使用連接方便的智能化，如前饋控制、電機(jī)參數(shù)的自適應(yīng)運(yùn)算、自動(dòng)識(shí)別負(fù)載自動(dòng)選定模型、自整定等；簡(jiǎn)化編程、簡(jiǎn)化操作方面的智能化，如智能化的自動(dòng)編程、智能化的人機(jī)界面等；還有智能診斷、智能監(jiān)控方面的內(nèi)容、方便系統(tǒng)的診斷及維修等。

為解決傳統(tǒng)的數(shù)控系統(tǒng)封閉性和數(shù)控應(yīng)用軟件的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)存在的問(wèn)題。目前許多國(guó)家對(duì)開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行研究，如美國(guó)的NGC(TheNextGenerationWork-Station/MachineControl)、歐共體的OSACA(OpenSystemArchitectureforControlwithinAutomationSystems)、日本的OSEC(OpenSystemEnvironmentforController)，中國(guó)的ONC(OpenNumericalControlSystem)等。數(shù)控系統(tǒng)開(kāi)放化已經(jīng)成為數(shù)控系統(tǒng)的未來(lái)之路。所謂開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)就是數(shù)控系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)可以在統(tǒng)一的運(yùn)行平臺(tái)上，面向機(jī)床廠家和最終用戶，通過(guò)改變、增加或剪裁結(jié)構(gòu)對(duì)象（數(shù)控功能），形成系列化，并可方便地將用戶的特殊應(yīng)用和技術(shù)訣竅集成到控制系統(tǒng)中，快速實(shí)現(xiàn)不同品種、不同檔次的開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)，形成具有鮮明個(gè)性的名牌產(chǎn)品。目前開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)規(guī)范、通信規(guī)范、配置規(guī)范、運(yùn)行平臺(tái)、數(shù)控系統(tǒng)功能庫(kù)以及數(shù)控系統(tǒng)功能軟件開(kāi)發(fā)工具等是當(dāng)前研究的核心。

網(wǎng)絡(luò)化數(shù)控裝備是近兩年國(guó)際著名機(jī)床博覽會(huì)的一個(gè)新亮點(diǎn)。數(shù)控裝備的網(wǎng)絡(luò)化將極大地滿足生產(chǎn)線、制造系統(tǒng)、制造企業(yè)對(duì)信息集成的需求，也是實(shí)現(xiàn)新的制造模式如敏捷制造、虛擬企業(yè)、全球制造的基礎(chǔ)單元。國(guó)內(nèi)外一些著名數(shù)控機(jī)床和數(shù)控系統(tǒng)制造公司都在近兩年推出了相關(guān)的新概念和樣機(jī)，如在EMO2001展中，日本山崎馬扎克（Mazak)公司展出的“CyberProductionCenter”（智能生產(chǎn)控制中心，簡(jiǎn)稱(chēng)CPC)；日本大隈（Okuma）機(jī)床公司展出“ITplaza”（信息技術(shù)廣場(chǎng)，簡(jiǎn)稱(chēng)IT廣場(chǎng))；德國(guó)西門(mén)子(Siemens)公司展出的OpenManufacturingEnvironment（開(kāi)放制造環(huán)境，簡(jiǎn)稱(chēng)OME）等，反映了數(shù)控機(jī)床加工向網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展的趨勢(shì)。

1.4重視新技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的建立

1.4.1關(guān)于數(shù)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)規(guī)范

如前所述，開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)有更好的通用性、柔性、適應(yīng)性、擴(kuò)展性，美國(guó)、歐共體和日本等國(guó)紛紛實(shí)施戰(zhàn)略發(fā)展計(jì)劃，并進(jìn)行開(kāi)放式體系結(jié)構(gòu)數(shù)控系統(tǒng)規(guī)范(OMAC、OSACA、OSEC)的研究和制定，世界3個(gè)最大的經(jīng)濟(jì)體在短期內(nèi)進(jìn)行了幾乎相同的科學(xué)計(jì)劃和規(guī)范的制定，預(yù)示了數(shù)控技術(shù)的一個(gè)新的變革時(shí)期的來(lái)臨。我國(guó)在2000年也開(kāi)始進(jìn)行中國(guó)的ONC數(shù)控系統(tǒng)的規(guī)范框架的研究和制定。

1.4.2關(guān)于數(shù)控標(biāo)準(zhǔn)

數(shù)控標(biāo)準(zhǔn)是制造業(yè)信息化發(fā)展的一種趨勢(shì)。數(shù)控技術(shù)誕生后的50年間的信息交換都是基于ISO6983標(biāo)準(zhǔn)，即采用G，M代碼描述如何（how）加工，其本質(zhì)特征是面向加工過(guò)程，顯然，他已越來(lái)越不能滿足現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)高速發(fā)展的需要。為此，國(guó)際上正在研究和制定一種新的CNC系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)ISO14649（STEP－NC)，其目的是提供一種不依賴(lài)于具體系統(tǒng)的中性機(jī)制，能夠描述產(chǎn)品整個(gè)生命周期內(nèi)的統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型，從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)制造過(guò)程，乃至各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域產(chǎn)品信息的標(biāo)準(zhǔn)化。

STEP-NC的出現(xiàn)可能是數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域的一次革命，對(duì)于數(shù)控技術(shù)的發(fā)展乃至整個(gè)制造業(yè)，將產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。首先，STEP-NC提出一種嶄新的制造理念，傳統(tǒng)的制造理念中，NC加工程序都集中在單個(gè)計(jì)算機(jī)上。而在新標(biāo)準(zhǔn)下，NC程序可以分散在互聯(lián)網(wǎng)上，這正是數(shù)控技術(shù)開(kāi)放式、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展的方向。其次，STEP-NC數(shù)控系統(tǒng)還可大大減少加工圖紙（約75％）、加工程序編制時(shí)間（約35％）和加工時(shí)間（約50％）。

目前，歐美國(guó)家非常重視STEP-NC的研究，歐洲發(fā)起了STEP-NC的IMS計(jì)劃(1999.1.1～2001.12.31)。參加這項(xiàng)計(jì)劃的有來(lái)自歐洲和日本的20個(gè)CAD/CAM/CAPP/CNC用戶、廠商和學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)。美國(guó)的STEPTools公司是全球范圍內(nèi)制造業(yè)數(shù)據(jù)交換軟件的開(kāi)發(fā)者，他已經(jīng)開(kāi)發(fā)了用作數(shù)控機(jī)床加工信息交換的超級(jí)模型(SuperModel)，其目標(biāo)是用統(tǒng)一的規(guī)范描述所有加工過(guò)程。目前這種新的數(shù)據(jù)交換格式已經(jīng)在配備了SIEMENS、FIDIA以及歐洲OSACA-NC數(shù)控系統(tǒng)的原型樣機(jī)上進(jìn)行了驗(yàn)證。

2對(duì)我國(guó)數(shù)控技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基本估計(jì)

我國(guó)數(shù)控技術(shù)起步于1958年，近50年的發(fā)展歷程大致可分為3個(gè)階段：第一階段從1958年到1979年，即封閉式發(fā)展階段。在此階段，由于國(guó)外的技術(shù)封鎖和我國(guó)的基礎(chǔ)條件的限制，數(shù)控技術(shù)的發(fā)展較為緩慢。第二階段是在國(guó)家的“六五”、“七五”期間以及“八五”的前期，即引進(jìn)技術(shù)，消化吸收，初步建立起國(guó)產(chǎn)化體系階段。在此階段，由于改革開(kāi)放和國(guó)家的重視，以及研究開(kāi)發(fā)環(huán)境和國(guó)際環(huán)境的改善，我國(guó)數(shù)控技術(shù)的研究、開(kāi)發(fā)以及在產(chǎn)品的國(guó)產(chǎn)化方面都取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。第三階段是在國(guó)家的“八五”的后期和“九五”期間，即實(shí)施產(chǎn)業(yè)化的研究，進(jìn)入市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)階段。在此階段，我國(guó)國(guó)產(chǎn)數(shù)控裝備的產(chǎn)業(yè)化取得了實(shí)質(zhì)性進(jìn)步。在“九五”末期，國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率達(dá)50％，配國(guó)產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)（普及型）也達(dá)到了10％。

縱觀我國(guó)數(shù)控技術(shù)近50年的發(fā)展歷程，特別是經(jīng)過(guò)4個(gè)5年計(jì)劃的攻關(guān)，總體來(lái)看取得了以下成績(jī)。

a.奠定了數(shù)控技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)，基本掌握了現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)。我國(guó)現(xiàn)在已基本掌握了從數(shù)控系統(tǒng)、伺服驅(qū)動(dòng)、數(shù)控主機(jī)、專(zhuān)機(jī)及其配套件的基礎(chǔ)技術(shù)，其中大部分技術(shù)已具備進(jìn)行商品化開(kāi)發(fā)的基礎(chǔ)，部分技術(shù)已商品化、產(chǎn)業(yè)化。

b.初步形成了數(shù)控產(chǎn)業(yè)基地。在攻關(guān)成果和部分技術(shù)商品化的基礎(chǔ)上，建立了諸如華中數(shù)控、航天數(shù)控等具有批量生產(chǎn)能力的數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)廠。蘭州電機(jī)廠、華中數(shù)控等一批伺服系統(tǒng)和伺服電機(jī)生產(chǎn)廠以及北京第一機(jī)床廠、濟(jì)南第一機(jī)床廠等若干數(shù)控主機(jī)生產(chǎn)廠。這些生產(chǎn)廠基本形成了我國(guó)的數(shù)控產(chǎn)業(yè)基地。

c.建立了一支數(shù)控研究、開(kāi)發(fā)、管理人才的基本隊(duì)伍。

雖然在數(shù)控技術(shù)的研究開(kāi)發(fā)以及產(chǎn)業(yè)化方面取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，但我們也要清醒地認(rèn)識(shí)到，我國(guó)高端數(shù)控技術(shù)的研究開(kāi)發(fā)，尤其是在產(chǎn)業(yè)化方面的技術(shù)水平現(xiàn)狀與我國(guó)的現(xiàn)實(shí)需求還有較大的差距。雖然從縱向看我國(guó)的發(fā)展速度很快，但橫向比（與國(guó)外對(duì)比）不僅技術(shù)水平有差距，在某些方面發(fā)展速度也有差距，即一些高精尖的數(shù)控裝備的技術(shù)水平差距有擴(kuò)大趨勢(shì)。從國(guó)際上來(lái)看，對(duì)我國(guó)數(shù)控技術(shù)水平和產(chǎn)業(yè)化水平估計(jì)大致如下。

a.技術(shù)水平上，與國(guó)外先進(jìn)水平大約落后10～15年，在高精尖技術(shù)方面則更大。

b.產(chǎn)業(yè)化水平上，市場(chǎng)占有率低，品種覆蓋率小，還沒(méi)有形成規(guī)模生產(chǎn)；功能部件專(zhuān)業(yè)化生產(chǎn)水平及成套能力較低；外觀質(zhì)量相對(duì)差；可靠性不高，商品化程度不足；國(guó)產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)尚未建立自己的品牌效應(yīng)，用戶信心不足。

c.可持續(xù)發(fā)展的能力上，對(duì)競(jìng)爭(zhēng)前數(shù)控技術(shù)的研究開(kāi)發(fā)、工程化能力較弱；數(shù)控技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域拓展力度不強(qiáng)；相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的研究、制定滯后。

分析存在上述差距的主要原因有以下幾個(gè)方面。

a.認(rèn)識(shí)方面。對(duì)國(guó)產(chǎn)數(shù)控產(chǎn)業(yè)進(jìn)程艱巨性、復(fù)雜性和長(zhǎng)期性的特點(diǎn)認(rèn)識(shí)不足；對(duì)市場(chǎng)的不規(guī)范、國(guó)外的封鎖加扼殺、體制等困難估計(jì)不足；對(duì)我國(guó)數(shù)控技術(shù)應(yīng)用水平及能力分析不夠。

b.體系方面。從技術(shù)的角度關(guān)注數(shù)控產(chǎn)業(yè)化問(wèn)題的時(shí)候多，從系統(tǒng)的、產(chǎn)業(yè)鏈的角度綜合考慮數(shù)控產(chǎn)業(yè)化問(wèn)題的時(shí)候少；沒(méi)有建立完整的高質(zhì)量的配套體系、完善的培訓(xùn)、服務(wù)網(wǎng)絡(luò)等支撐體系。

c.機(jī)制方面。不良機(jī)制造成人才流失，又制約了技術(shù)及技術(shù)路線創(chuàng)新、產(chǎn)品創(chuàng)新，且制約了規(guī)劃的有效實(shí)施，往往規(guī)劃理想，實(shí)施困難。

d.技術(shù)方面。企業(yè)在技術(shù)方面自主創(chuàng)新能力不強(qiáng)，核心技術(shù)的工程化能力不強(qiáng)。機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)落后，水平較低，數(shù)控系統(tǒng)新標(biāo)準(zhǔn)研究不夠。

3對(duì)我國(guó)數(shù)控技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的戰(zhàn)略思考

3.1戰(zhàn)略考慮

我國(guó)是制造大國(guó)，在世界產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移中要盡量接受前端而不是后端的轉(zhuǎn)移，即要掌握先進(jìn)制造核心技術(shù)，否則在新一輪國(guó)際產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整中，我國(guó)制造業(yè)將進(jìn)一步“空芯”。我們以資源、環(huán)境、市場(chǎng)為代價(jià)，交換得到的可能僅僅是世界新經(jīng)濟(jì)格局中的國(guó)際“加工中心”和“組裝中心”，而非掌握核心技術(shù)的制造中心的地位，這樣將會(huì)嚴(yán)重影響我國(guó)現(xiàn)代制造業(yè)的發(fā)展進(jìn)程。

我們應(yīng)站在國(guó)家安全戰(zhàn)略的高度來(lái)重視數(shù)控技術(shù)和產(chǎn)業(yè)問(wèn)題，首先從社會(huì)安全看，因?yàn)橹圃鞓I(yè)是我國(guó)就業(yè)人口最多的行業(yè)，制造業(yè)發(fā)展不僅可提高人民的生活水平，而且還可緩解我國(guó)就業(yè)的壓力，保障社會(huì)的穩(wěn)定；其次從國(guó)防安全看，西方發(fā)達(dá)國(guó)家把高精尖數(shù)控產(chǎn)品都列為國(guó)家的戰(zhàn)略物質(zhì)，對(duì)我國(guó)實(shí)現(xiàn)禁運(yùn)和限制，“東芝事件”和“考克斯報(bào)告”就是最好的例證。

3.2發(fā)展策略

從我國(guó)基本國(guó)情的角度出發(fā)，以國(guó)家的戰(zhàn)略需求和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的市場(chǎng)需求為導(dǎo)向，以提高我國(guó)制造裝備業(yè)綜合競(jìng)爭(zhēng)能力和產(chǎn)業(yè)化水平為目標(biāo)，用系統(tǒng)的方法，選擇能夠主導(dǎo)21世紀(jì)初期我國(guó)制造裝備業(yè)發(fā)展升級(jí)的關(guān)鍵技術(shù)以及支持產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的支撐技術(shù)、配套技術(shù)作為研究開(kāi)發(fā)的內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)制造裝備業(yè)的跨躍式發(fā)展。

強(qiáng)調(diào)市場(chǎng)需求為導(dǎo)向，即以數(shù)控終端產(chǎn)品為主，以整機(jī)（如量大面廣的數(shù)控車(chē)床、銑床、高速高精高性能數(shù)控機(jī)床、典型數(shù)字化機(jī)械、重點(diǎn)行業(yè)關(guān)鍵設(shè)備等）帶動(dòng)數(shù)控產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。重點(diǎn)解決數(shù)控系統(tǒng)和相關(guān)功能部件（數(shù)字化伺服系統(tǒng)與電機(jī)、高速電主軸系統(tǒng)和新型裝備的附件等）的可靠性和生產(chǎn)規(guī)模問(wèn)題。沒(méi)有規(guī)模就不會(huì)有高可靠性的產(chǎn)品；沒(méi)有規(guī)模就不會(huì)有價(jià)格低廉而富有競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品；當(dāng)然，沒(méi)有規(guī)模中國(guó)的數(shù)控裝備最終難以有出頭之日。

在高精尖裝備研發(fā)方面，要強(qiáng)調(diào)產(chǎn)、學(xué)、研以及最終用戶的緊密結(jié)合，以“做得出、用得上、賣(mài)得掉”為目標(biāo)，按國(guó)家意志實(shí)施攻關(guān)，以解決國(guó)家之急需。

在競(jìng)爭(zhēng)前數(shù)控技術(shù)方面，強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新，強(qiáng)調(diào)研究開(kāi)發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù)和產(chǎn)品，為我國(guó)數(shù)控產(chǎn)業(yè)、裝備制造業(yè)乃至整個(gè)制造業(yè)的可持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

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